1、河北承德 磐丰酵素菌承德磐丰酵素菌有限公司 0314-2073312 2073225 2073133承德磐丰酵素菌有限公司BYM-马铃薯淀粉生产废水利用项目随着食品工业的不断进步和市场需求的增加，我国的马铃薯深加工发展很快，马铃薯淀粉、马铃薯全粉等生产企业的数量不断增加，生产能力不断扩大。虽然马铃薯深加工技术能增加产品的附加值，取得更大的经济效益，但是在马铃薯淀粉生产过程中产生的废水量是马铃薯量的 7 倍以上，是马铃薯淀粉产量的 20 倍以上，废水中有机物含量较高，COD值通常在 6000-10000mg/L 之间，因此，淀粉废水是食品工业中产量最大，污染最严重的废水之一。淀粉废水中所含的有机
2、物大多是可以回收利用的宝贵资源，薯类淀粉废水中可溶性固形物的一般组成为(以干基计): 蛋白 质为 33%一 41%，总糖为 35%，有机酸为 4% ,矿物质为 20%。如将这些物质回收并进行综合利用，既可变废为宝，又能减少废水处理的费用。在自然状态下，水中的有机与无机污染物可以被水中好氧及厌氧微生物适量地分解消化，当水中有机与无机污染物大量的增加后，既有的微生物无法适时分解消化掉这些多余的污染物，因此，适量补充优势微生物菌种是废水处理技术中行之有效的最简单方法之一。河北承德 磐丰酵素菌承德磐丰酵素菌有限公司 0314-2073312 2073225 2073133废水处理的好氧或厌氧反应中另一
3、个非常重要的角色即是酵素或酶。自然界中微生物可以自行制造并利用的酵素种类很多，多数的酵素均具有特定或专一性。有的酵素可以促进好氧微生物在溶氧充足的情形下加速分解有机物。有的酵素能够促进光合作用的微生物加速光合反应取得能量并释放出氧气。利用优势微生物接种，以特定的酵素选择性地促进其中原本居于弱势的好氧微生物加速消化分解水体中的污染物，将水体环境由贫氧状态改变成富氧状态，让水中污染物大幅降低且臭味大量去除。磐丰公司所开发出的由纯天然物质所提炼，能专门针对好氧及光合作用的微生物有效的酵素，可以用来增强好氧及光合作用的微生物消化分解污染物的效率及族群的繁殖。 磐丰公司自 97 年从国外引进酵素菌技术,
4、历经十几年的消化吸收创新,结合国内实际情况及污水排放要求,研制出 BYM-生物反应器污水处理系统。它采用国际先进的酵素菌技术,使用我公司特制的生物固定化酶活性纤维填料,改进了对流接触工艺,使得除臭、过滤、吸附、脱氮除磷、初消毒等工艺连续操作一次完成。它设备简单,操作容易,运行稳定,投资规模小,费用低,处理效果理想。最有意义的是系统排放的有机废渣及废旧填料活化过程中产出的废渣,经简单加工后,生产出有机生物肥料,经济效益十分显著。河北承德 磐丰酵素菌承德磐丰酵素菌有限公司 0314-2073312 2073225 2073133一、马铃薯淀粉生产的产污分析1、马铃薯淀粉生产的概况随着科技的发展，市
5、场对马铃薯淀粉的需求量不断增加，马铃薯淀粉的生产也随之增加，生产规模不断扩大，就我国而言，20 世纪上半期，马铃薯淀粉产量只有 2.3 万吨，到1998 年，全国优质马铃薯淀粉年产量达到了 5 万吨左右，加上一些小型工厂生产总量不超过 10 万吨。根据有关资料表明，我国目前国内马铃薯淀粉年需求量为 70 多万吨,而国内的生产只占需求的 7%，其余大部分需要依靠进口。另外在过去 20 年里，我国马铃薯种植面积、总产量和单产分别增长了 91.8%, 214.7%和 64.9%。特别是近 10 年来，马铃薯脱毒技术水平迅速提高，并逐步形成适宜不同条件的马铃薯脱毒种薯生产体系，全国脱毒马铃薯已占到总面
6、积的 30%以上，为我国马铃薯淀粉的进一步发展创造了条件。因此随着经济的发展，我国的马铃薯淀粉生产规模将得到不断的扩大，生产能力将得到不断的提高。2、马铃薯淀粉生产综合废水的产生马铃薯淀粉生产废水的来源主要包括:土豆流送渠和洗涤废水;从筛网或离心机提取淀粉后的黄浆废水、薯浆脱水的压榨机和沉淀池排出来的蛋白质水;洗涤和淀粉精制中排出较稀的蛋白质水;冷凝器和真空干燥器的冷却水。河北承德 磐丰酵素菌承德磐丰酵素菌有限公司 0314-2073312 2073225 2073133马铃薯淀粉生产各部分废水的来源(水) (H2SO4 十水) (清水) 马铃薯一洗涤一磨碎一过筛一离心分离一淀粉洗涤一脱水一干
7、燥一淀粉 废水 黄浆水 废水 马铃薯淀粉生产废水量加工马铃薯 中小型淀粉厂废水种类 的耗水量 加工每吨薯类的 生产每吨淀粉的耗(m3/t) 耗水量 m3/t 水量 m3/t运输和洗涤水流送渠水 5.0 3.5 20洗涤水 2.0 3.0 15蛋白水来自提取设备 7.7 6.0 28来自离心机 3.0来自精制 1.6 1.0 2.0来自薯浆压榨 0.4 2.2总计(概数) 20 15 753、马铃薯淀粉生产各工段废水中的主要污染物马铃薯表面上含有大量的污泥，需要用大量的清水进行冲洗。冲洗段废水悬浮物含量高，COD 和 BOD 值都不高。废水主要受悬浮物的污染，还可能含有小土豆或小块薯类、芽、河北
8、承德 磐丰酵素菌承德磐丰酵素菌有限公司 0314-2073312 2073225 2073133草、根等，这些污染物约为加工土豆重量的 1-5。生产废水即分离废水中含有大量的水溶性物质，如糖、蛋白质、树脂等，此外还含有大量的微细纤维和淀粉，COD, BOD 值很高，并且水量大，废水主要含有机化合物，如糖和蛋白，相当浑浊，当新鲜时显微碱性，过一段时间后，由于浮酸和丁酸发酵而变成酸性蛋白，分解时形成硫化氢。除了溶解的有机物外，还含有相当多的不溶解物质，如淀粉微粒、细胞、土豆种芽小片、根纤维以及叶子等，因此，本工段废水是马铃薯原料淀粉厂主要污染的废水。冷凝器和真空干燥器的冷却水实际上是未受污染的水，
9、经过降温就可循环利用。各工段具体淀粉加工废水水质情况见表(以下数字乘以5.3，即每生产一吨淀粉的污染物量): 马铃薯淀粉加工废水水质项目 输送渠水 蛋白质水 精加工水 薯浆压榨 总废水浮固体 (kg/t) 82 20 1.7 9.6 114沉降物(2 小时)(cm3/L) 190 225 9 210 634BODS(kg/t) 1.3 16.0 2.2 3.5 23.0N(kg/t) 1.8K(kg/t) 3.6P(kg/t) 0.9由于淀粉废水中含有大量的有机物，这些物质被微生物河北承德 磐丰酵素菌承德磐丰酵素菌有限公司 0314-2073312 2073225 2073133降解，进入水体
10、后会迅速消耗水中的溶解氧，造成水体缺氧，严重影响鱼类和其它水生动物的生存，同时水中的厌氧微生物会在厌氧条件下分解其中的有机物，造成水质恶化，颜色发黑，水面散发臭味，丧失利用价值。淀粉废水如果不经过处理直接排放，对水体会造成严重的污染和破坏，恶化水源，污染环境。这不仅是对人类生存环境的危害，同时也造成水资源的极大浪费。淀粉废水治理一直是我国重点治理的工业污水之一。二、淀粉加工废水治理现状在淀粉加工过程中产生大量的高浓度酸性有机废水，主要是溶解性的淀粉和少量蛋白质，一般没有毒性，但 COD 很高，通常为 1000-30000mg/L, SS 为 15OOmg/L。如将直接排放到环境水体中，不仅对环
11、境造成严重危害，也造成水资源的浪费。针对淀粉工业废水的特点，人们都在力求研究出一种快速、高效、低能耗的淀粉废水处理方法。1、絮凝沉淀处理絮凝沉淀法作为一种成本较低的水处理技术应用广泛，其水处理效果的好坏很大程度上取决于絮凝剂的性能，所以絮凝剂是絮凝法水处理技术的关键。絮凝剂可分为无机絮凝剂、合成有机高分子絮凝剂、天然高分子絮凝剂和复合型絮凝剂。追求高效、廉价、环保是絮凝剂研制者们的目标。淀粉黄浆水，先用石灰乳中和，再用进口高分子絮凝剂河北承德 磐丰酵素菌承德磐丰酵素菌有限公司 0314-2073312 2073225 2073133N-OP, 650BC, AN 絮凝，有很好的净化效果，COD
12、 去除率为60. 0%-99. 3%，总固形物去除率 为 45. 0%-66. 8%。絮凝下沉物容易脱水分离，便于回收和综合利用。用石灰、PAM、活性炭等化学方法处理淀粉废水的特点:基建投资少、工艺简单、操作容易、能耗低，对气温的变化适应性强，出水水质达到排放标准;絮凝物经压滤脱水后利用，经济可行。从土壤中分离、筛选得到高效絮凝剂产生菌 A-9。该菌产生的絮凝剂的粘度高达 295mPa / s,且粘性和絮凝率具有正相关性，对淀粉厂的黄浆废水具有良好的絮凝效果。添加絮凝剂明显起到加速沉降，降低出水浊度的作用。废水的 SS和 COD 的去除率分别可达 85. 5%和 68. 5%,效果明显优于常用
13、的化学絮凝剂。由于微生物絮凝剂具有无毒、无二次污染的特点，因此处理淀粉厂废水絮凝得到的蛋白物质可以作为动物饲料进行综合利用。2、生物处理生物处理法是利用微生物新陈代谢功能，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害物质，使废水得以净化的方法，一般可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法两种。该方法在处理高浓度有机废水方面，以其处理费用低、处理效率高等优点被广泛采用。3、厌氧与好氧或絮凝沉淀与生物处理法相结合河北承德 磐丰酵素菌承德磐丰酵素菌有限公司 0314-2073312 2073225 2073133由于淀粉废水的有机浓度很高，所以在处理中很少使用单一处理方法，一般是将多种处理方法
14、结合使用，使各种方法的优缺点相互补充，以提高效率。4、光合细菌降解有机物利用光合细菌(PSB)处理淀粉废水，不仅有机污染物去除率高，节省能耗，投资省，占地少，菌体污泥还对人畜无害，是富含营养的蛋白饲料。因此，PSB 是一种非常有前途的处理高浓度有机废水的方法。淀粉废水酸化后，调节 pH 至 6. 5-7. 0，添加 6mg/L 三价铁，可作为光合细菌的培养液。在获得菌体的同时，废水也得到了净化。厌氧光照处理 3d 后，COD 去除率为 70%以上，处理液平均每升可获得干菌体 0. 62g，类胡萝卜素的平均提取率为干菌体的 5. 5%,色值为 250 提取过程使用的有机溶剂无毒易于去除，得到的类
15、胡萝卜素作为天然食用色素具有广阔的应用前景。该法为高有机浓度无毒废水的资源化提供了一条途径。多种微生物净化淀粉废水的协同作用。协同作用可使废水 COD 去除率达 90%以上，净化后的 废水 COD 在 300mg/L以下，pH 在 7 左右，每立方米废水还可生产出适于用作饲料添加剂的 SCP l. 646kg，可将淀粉废水变成生产蛋白质的资源。5、淀粉废水的资源化利用河北承德 磐丰酵素菌承德磐丰酵素菌有限公司 0314-2073312 2073225 2073133淀粉废水中含有少量的淀粉，蛋白质，有机酸等成分，如果进行回收利用，除了可以变费为宝，还可以减轻对环境的污染破坏。如果所用絮凝剂为无
16、毒作用的天然产品，所产生的絮体可作为饲料或饲料添加剂，能够产生经济效益，实现综合利用。 我国在利用淀粉废水生产饲料酵母、提取淀粉酶等方面都有研究。以淀粉废水为营养基培养白地酶、食用菌菌丝体和酵母菌等是淀粉废水回用技术的一个重要分支。三、本项目特点尽管我国在淀粉废水处理技术方面的研究已经取得了很大的进展，但由于大多处理工艺的基建费用、运行管理成本偏高或者不符合马铃薯淀粉生产的具体情况，因此阻碍了诸多新技术的推广和应用。对于马铃薯淀粉废水处理目前主要采用生物法处理，其中厌氧与好氧相结合的工艺占重要地位，但是目前该类工艺投资额大，小型生产企业难以承受。而采用自然处理法需要一定的农业浇灌用地和干旱的气
17、候条件。本项目立足马铃薯淀粉废水的处理现状，结合北方城市马铃薯淀粉厂的具体生产情况，不仅考虑了马铃薯淀粉废水的特性，也结合了国内外马铃薯淀粉生产的特点。处理工艺有以下特点：河北承德 磐丰酵素菌承德磐丰酵素菌有限公司 0314-2073312 2073225 20731331 适量补充优势微生物菌种2 使用高活性酵素3 应用生物复合絮凝剂4 应用生物固定化酶活性纤维填料5 使用 BYM-生物反应器6 全部废渣回收利用四、工艺流程根据马铃薯淀粉废水的水质特点，并以马铃薯淀粉生产厂的具体情况为背景，综合考虑决定本项目采用的马铃薯淀粉废水的处理工艺流程见图马铃薯淀粉废水处理工艺流程图一洗涤废水、生产废水 沉砂 调节 絮凝沉生物肥料 污泥处理系统 淀达标排放 BYM-生物反应器组 水解酸化马铃薯淀粉废水生物处理工艺流程图二洗涤废水、生产废水 调节 絮凝
